綜合地球物理方法在邯邢式鐵礦深部找礦中的應(yīng)用.doc

1、綜合地球物理方法在邯邢式鐵礦深部找礦中的應(yīng)用郝俊杰1，嚴(yán)加永2，李春章1，趙新衛(wèi)1（1河北省地礦局第十一地質(zhì)大隊(duì)，河北邢臺(tái) 054000 ；2中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所 北京 100037） 摘要：在系統(tǒng)回顧邯邢地區(qū)以往尋找鐵礦所采用的物探方法歷史，歸納總結(jié)、分析邯邢式鐵礦巖(礦)石物性資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合前人在該區(qū)所做的工作和當(dāng)前深部礦勘探技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，探討了邯邢式鐵礦找礦中開(kāi)展重、磁、電綜合物探方法的必要性與可行性。通過(guò)對(duì)中關(guān)鐵礦、上鄭鐵礦和白澗鐵礦等三個(gè)典型的“邯邢式”鐵礦床上開(kāi)展的綜合地球物理找礦實(shí)例分析，發(fā)現(xiàn)綜合物探在對(duì)邯邢式鐵礦找礦中效果突出，在此基礎(chǔ)上，提出了以磁法為主，輔以重力

2、和電磁測(cè)深是邯邢式鐵礦深部找礦的有效方法技術(shù)組合。關(guān)鍵詞：邯邢式鐵礦 重力 磁法 電磁測(cè)深 綜合物探Application of Synthetic Geophysics Methods in Deep Mineral Exploration of Hanxing Type Iron Deposits HAO JunJie1，YAN JiaYong2，ZHAO XinWei1，（1 No.11 Geological Party , Hebei Bureau of Geology and Exploration，Xingtai Hebei，054000，China ;2 Institute of

3、 Mineral Resources，CAGS，Beijing 100037，China.）Abstract :On the basis of systemic retrospect of geophysical exploration history and sum up of rock and ore physical properties for Hanxing type iron deposit , integrate former works and nowadays deep deposit exploration technique develop trend ,this pap

4、er discussed the importance and feasibility of gravity ,magnetic and electrical method for Hanxing iron deposit.Though analysis of geophysical exploration in three typical Hanxing iron deposit include Zhongguan,Shangzheng and Baijian deposits,it found that synthetic geophysics have good effect in mi

5、neral prospect, and based on these real case,we advance take magnetic as main method and assistant with gravity and electrical methods is a effective technique combination for deep ore exploration of Hanxing iron deposit .Key words: Hanxing type iron deposit ,gravity,magnetic,electromagnetism soundi

6、ng,synthetic geophysical methods 0 引言華北中南部地區(qū)是中國(guó)重要的富鐵礦產(chǎn)區(qū)，主要包括河北邯鄲、邢臺(tái)地區(qū)，山東萊蕪、淄博、濟(jì)南地區(qū)，河南安林地區(qū)，山西臨汾、狐偃山和西安里等地。該區(qū)主要礦床類(lèi)型為接觸交代型磁鐵礦，累計(jì)探明資源儲(chǔ)量近18億噸（沈保豐等，1981），因其主要集中于河北邯鄲、邢臺(tái)一帶，故稱(chēng)為“邯邢式鐵礦”。“邯邢式鐵礦”是中國(guó)研究程度較高的鐵礦類(lèi)型之一，但以往的勘查工作只重視磁法勘探，主要研究和驗(yàn)證較強(qiáng)的磁異常，而忽視了低緩磁異常的評(píng)價(jià)及其他有效方法的應(yīng)用研究。在實(shí)際勘探中，強(qiáng)、弱磁異常和正、負(fù)磁異常中均發(fā)現(xiàn)了鐵礦體。如何正確區(qū)分磁異常的含礦性和深部

7、隱伏礦體的定位，一直是地質(zhì)勘探工作中亟待解決的問(wèn)題。筆者在前人工作和研究的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)邯邢式鐵礦的物性特征進(jìn)行了分析，探討了開(kāi)展重、磁、電綜合地球物理探測(cè)的必要性和可行性。通過(guò)本文得到河北省礦產(chǎn)資源補(bǔ)償費(fèi)項(xiàng)目“河北省邯邢地區(qū)邯邢式鐵礦深部找礦預(yù)查”（冀國(guó)土資勘2006098）和中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)項(xiàng)目(k0726) 資助。第一作者簡(jiǎn)介：郝俊杰，男，1967年生，地質(zhì)工程碩士，礦產(chǎn)地質(zhì)高級(jí)工程師，主要從事金屬礦產(chǎn)資源勘查和評(píng)價(jià)工作。在中關(guān)鐵礦、上鄭鐵礦和白澗鐵礦等三個(gè)典型的“邯邢式”鐵礦床開(kāi)展綜合物探工作，均取得了良好的找礦效果，實(shí)現(xiàn)了深部找礦突破。在此基礎(chǔ)上，提出了以磁

8、法為主，輔以重力和電磁測(cè)深是邯邢式鐵礦深部找礦的有效方法技術(shù)組合。1 邯邢式鐵礦勘查中地球物理方法回顧 縱覽前人在“邯邢式"鐵礦上的找礦方法，發(fā)現(xiàn)具有明顯的階段性，邯邢式鐵礦找礦方法經(jīng)歷了如下幾個(gè)階段12：1.1 對(duì)高磁異常直接鉆探驗(yàn)證邯邢地區(qū)磁鐵礦體均分布在中奧陶統(tǒng)灰?guī)r與閃長(zhǎng)巖的接觸帶或者接觸帶附近，該地區(qū)的磁異常主要是由磁鐵礦體和閃長(zhǎng)巖體引起。前人根據(jù)磁性參數(shù)測(cè)定結(jié)果，磁鐵礦的磁化率在0.05-1.0CGSM，各類(lèi)閃長(zhǎng)巖的磁化率在0.0003-0.003CGSM,由公式 Za=2I估算，閃長(zhǎng)巖的磁異常不超過(guò)2000nT,因此大于2000 nT的磁異常就應(yīng)該是礦致異常。所以，對(duì)大于

9、2000nT高值磁異常選擇中心部位直接利用鉆探手段進(jìn)行找礦，效果比較理想。但是所找到的礦床多是小于200米的淺部礦體，規(guī)模較小。這類(lèi)異常包括符山四、六、七號(hào)磁異常、礦山村磁異常和團(tuán)城磁異常等。1.2 磁法+地質(zhì)找礦針對(duì)形態(tài)復(fù)雜的礦體磁異常主要是指一部分磁場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)度高于2000 nT，也有一部分低于2000 nT，如玉泉嶺礦體異常、西石門(mén)礦體異常等。主要原因是巖體及礦體的埋藏深度加大了的緣故，在分析其地質(zhì)產(chǎn)出條件的前提下，布置鉆探找礦，結(jié)果在低于2000 nT的異常區(qū)也找到了鐵礦體。1.3 地質(zhì)+物探（磁法）找礦針對(duì)低緩磁異常找礦階段對(duì)低緩磁異常，一般只有1000nT左右，主要是提高磁法測(cè)量精度，

10、結(jié)合地質(zhì)條件進(jìn)行綜合分析。隨著計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理手段的出現(xiàn)，采用向下延拓、磁源重力異常、垂向二次導(dǎo)數(shù)等效果較理想，例如在胡峪東南、赭山驗(yàn)證低緩磁異常見(jiàn)到了鐵礦。邯刑地區(qū)50余年的找礦經(jīng)驗(yàn)說(shuō)明：地質(zhì)與物探工作相配合，地質(zhì)調(diào)查物探（磁法）地質(zhì)解釋鉆探驗(yàn)證的工作循環(huán)，是以往在本地區(qū)勘查邯邢式鐵礦有效的找礦方法。2邯邢式鐵礦深部找礦中開(kāi)展綜合物探的必要性2.1 單一的磁法手段已經(jīng)不能滿(mǎn)足目前找礦的現(xiàn)實(shí)和要求 由于淺部礦越來(lái)越少，地表干擾因素又越來(lái)越多，不論是磁法測(cè)量和高精度磁法測(cè)量，還是各類(lèi)磁法數(shù)據(jù)處理手段直接找礦顯得越來(lái)越難，這就是近20年來(lái)在該地區(qū)勘查邯邢式鐵礦的找礦中基本無(wú)大突破的主要原因(嚴(yán)加永，

11、2008)。由于磁異常的多解性，該地區(qū)引起磁異常的地質(zhì)體包括磁鐵礦礦體、含磁鐵礦的中性巖體、角巖和各類(lèi)矽卡巖等?，F(xiàn)在在實(shí)踐中和理論上還沒(méi)有一個(gè)完整的可以根據(jù)磁異常區(qū)分出是由哪種磁性地質(zhì)體引起的方法。2.2 找礦難度加大， 深部找礦和外圍找礦的需要眾所周知，邯邢地區(qū)邯邢式鐵礦經(jīng)過(guò)上世紀(jì)50年代以來(lái)的地質(zhì)找礦工作，特別是70年代的邯邢鐵礦會(huì)戰(zhàn)，該地區(qū)工作程度已經(jīng)很高了，淺部礦體基本勘查完畢，目前和今后的工作重點(diǎn)是深部找礦。隨著深度加大，各種磁性地質(zhì)體在地表引起的異常既少又弱，對(duì)地表測(cè)量的磁異常的識(shí)別就變得更加困難。因此，借鑒國(guó)內(nèi)外其它地區(qū)的成功找礦經(jīng)驗(yàn)，開(kāi)展重、磁、電綜合物探方法找礦是必然的趨勢(shì)#

12、-#。1河北省地礦局第十一地質(zhì)隊(duì)，1989，1/25000河北省邯邢地區(qū)邯邢式鐵礦編圖報(bào)告.2 桂林冶金地質(zhì)研究所，1972，磁法尋找矽卡巖型磁鐵礦經(jīng)驗(yàn)匯編.3、 開(kāi)展重磁電綜合物探的物性前提 開(kāi)展有效地球物理工作的前提是要具有相應(yīng)的物性前提1(董英君,2006)，比如密度差異、磁性差異、電阻率差異、極化率差異等。以下是邯邢式鐵礦的巖（礦）石的物性資料：（1）1979年航磁測(cè)量時(shí)提供的物性資料（表1） 表1 華北平原物性參數(shù)綜合表1地層巖性密度（g/cm3）磁化率（K*10-6C.G.S.M）備注層速度(米/秒)地表井下地表井下極大極小常見(jiàn)平均極大極小常見(jiàn)第四系黃土2.15 - 1.501.8

13、51.95487 4901350 2000粘土2.30 - 2.002.22.101.952.16126 015（120楊）4570沖積層(玄武巖)2.65 - 1.702.132.562.63610 0280153670侏羅系砂巖3.13- 2.372.712.662.471155 715035835頁(yè)巖2.72 - 2.542.6078 020砂質(zhì)頁(yè)巖2.94- 2.512.53770 040020砂巖2.75- 2.532.7329 00三疊系砂巖2.762.552.69200二疊系砂巖3.20-2.272.602.61 500 0355(（45）)2700 4000頁(yè)巖2.95-2.0

14、02.30330 010010（56）砂質(zhì)頁(yè)巖3.01-2.242.60740 03015石炭系砂巖2.93-2.222.622.61 167 0400(（89）)2500 3000頁(yè)巖3.12-1.802.601700 0350砂質(zhì)頁(yè)巖2.99 2.242.612800 03010（51）灰?guī)r2.90-2.522.69197 0奧陶系灰?guī)r3.55-2.302.702.722.7483 00（5）5505500白云巖2.82-2.602.7389 00（90）1 地質(zhì)部航空物探大隊(duì)904隊(duì).1962.航空物探大隊(duì)904隊(duì)冀中及周?chē)貐^(qū)航空磁測(cè)成果報(bào)告（2）1986年11隊(duì)編圖報(bào)告搜集整理的邯邢

15、式鐵礦巖礦石的物性資料（表2） 表2 邯邢地區(qū)與邯邢式鐵礦有關(guān)的物性參數(shù)表1 巖石類(lèi)型磁化率(10-64SI)密度(g/cm3)電阻率(.m)產(chǎn)狀第四系036701.502.6530300似層狀(2.03)石炭系-二疊系08352.103.01小于30層狀（角巖例外）(2.6)灰?guī)r0552.452.826701445層狀(2.7)大于150巖體900140002.7/似層狀為主矽卡巖略小于磁鐵礦略小于磁鐵礦/似層狀磁鐵礦720002130003.824.50/似層狀、透鏡狀、扁豆?fàn)?、囊狀等，與上述地層項(xiàng)比較，總體產(chǎn)狀變化大(4.0)（3）1972年5月桂林冶金地質(zhì)研究所的文章磁法尋找矽卡巖型磁

16、鐵礦經(jīng)驗(yàn)匯編中有關(guān)的物性資料。上鄭礦區(qū) 致密塊狀磁鐵礦 比重4.0 g/cm3，含鐵矽卡巖3.5-3.8 g/cm3，閃長(zhǎng)巖 2.7 g/cm3，灰?guī)r 2.67 g/cm3，黃土2.0 g/cm3左右。中關(guān)礦區(qū) 粘土 2.03 g/cm3，砂頁(yè)巖 2.60 g/cm3，灰?guī)r 2.70 g/cm3，閃長(zhǎng)巖 2.70 g/cm3，鐵礦 4.0 g/cm3。 （4） 2007年10月由中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源所完成的“河北省沙河市白澗礦鐵礦詳查物探找礦研究”，物化所朱藹媛測(cè)定的白澗礦區(qū)巖礦石的物性資料（表3）。表3 白澗鐵礦區(qū) ZK0622 巖礦石物性統(tǒng)計(jì)表2Table 3 Statistics of

17、 Physical property parameters of frocks(ors) from drillhole ZK0622巖性塊數(shù)密度（g/cm3）磁化率 K（10-34SI）剩磁Jr（10-3A/m）電阻率（.M） 極化率(%)范圍均值范圍均值范圍均值范圍均值范圍均值巖體42.652.672.66 0.010.0150.013 00.070.029 799875 837 3.54.33.9 夕卡巖23.033.043.03 0.0250.0340.029 0.060.070.065 511671092.83.12.9 磁鐵礦44.174.444.29 83.314011392.41

18、27147415054 35.691.862.4圍巖（大理巖、砂巖等）241.583.342.64 00.20.012 00.010 681504763 1.4945.75.1 1 河北省地礦局第十一地質(zhì)大隊(duì)，1989，1/25000河北省邯邢地區(qū)邯邢式鐵礦編圖報(bào)告2 中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源所，2008，河北省沙河市白澗鐵礦詳查物探找礦研究報(bào)告從如上不同時(shí)間、不同單位所測(cè)得的物性資料可以很明顯看出：邯邢式鐵礦巖（礦）石之間確實(shí)存在著較顯著的磁性、密度、電性差異。磁性特征：由上述統(tǒng)計(jì)結(jié)果可見(jiàn)，不同礦田的邯邢式鐵礦具有相似的磁性特征：（1）鐵礦石主要為磁鐵礦石，礦石品位較富，磁性很強(qiáng)，其感磁(Ji

19、)與剩磁強(qiáng)度(Jr)均值一般大于100(×10-34SI)，比火成巖的磁性至少要高出兩個(gè)級(jí)次以上。感應(yīng)磁化強(qiáng)度與剩余磁化強(qiáng)度相當(dāng)，一般前者要略大些(Q1)，部分磁鐵礦剩余磁化強(qiáng)度大于感應(yīng)磁化強(qiáng)度，如北沼河鐵礦、白沙鐵礦及符山礦田Q值分別為1.5、8.1和3.0，故對(duì)剩磁強(qiáng)的鐵礦床進(jìn)行磁異常解釋時(shí)須考慮剩磁的大小和方向；（2）與鐵礦關(guān)系密切的矽卡巖在本區(qū)的磁性也較弱，感磁(Ji)與剩磁強(qiáng)度(Jr)均值一般小于10(×10-34SI)；（3）本區(qū)火成巖（閃長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)巖類(lèi)）具有弱磁性，感應(yīng)磁化強(qiáng)度(Ji)與剩余磁化強(qiáng)度(Jr)均值一般不大于5(×10-34SI)；（4）

20、中奧陶灰?guī)r、大理巖及石炭系、二疊系砂、頁(yè)巖等均屬于不具磁性一類(lèi)（孟貴祥，2009）。磁鐵礦石與巖體、圍巖均有明顯磁性差異，所以此類(lèi)型鐵礦在航空磁測(cè)和地面磁測(cè)中均有明顯的磁異常顯示（劉光海,1994）。密度特征：磁鐵礦密度大于3.8g/cm3,奧陶系到侏羅系地層巖石密度在2.32.73g/cm3之間變化，常見(jiàn)值為2.73.8g/cm3。第四系密度小于2.6g/cm3，常見(jiàn)值為2.0g/cm3左右。由此可見(jiàn)，磁鐵礦與圍巖至少存在1g/cm3的密度差，只要磁鐵礦具有一定規(guī)模，就能在地表產(chǎn)生相應(yīng)的重力異常。電性特征：磁鐵礦電阻率在160.M以?xún)?nèi)，常見(jiàn)值小于10.M。巖體電阻率在800.M以?xún)?nèi)，圍巖電阻

21、率變化較大，變化區(qū)間從幾十.M到幾千.M，這主要與灰?guī)r構(gòu)造和含水性有關(guān)，在地下水發(fā)育區(qū)域，巖溶同樣發(fā)育，這樣導(dǎo)致電阻率降低。雖然，礦體與圍巖的電阻率沒(méi)有絕對(duì)界線，但根據(jù)鉆探和地質(zhì)工作，確認(rèn)邯刑地區(qū)地下水發(fā)育，因此，灰?guī)r區(qū)對(duì)應(yīng)低電阻率，而完整的巖體，由于其致密，往往表現(xiàn)為高電阻率，這樣，巖體和灰?guī)r接觸帶表現(xiàn)為高、低電阻率陡變帶，這為定位“邯邢式”鐵礦深度提供相應(yīng)的證據(jù)。上述邯邢式鐵礦巖（礦）石之間確實(shí)存在著較顯著的磁性、密度、電性差異。為開(kāi)展綜合性物探工作提供了充分的地球物理前提條件。目前邯邢地區(qū)邯邢式鐵礦的找礦重點(diǎn)是深部和外圍找礦。眾所周知，物探方法具有多解性，尤其對(duì)來(lái)自深部的信息的反應(yīng)受到多

22、方面的干擾和制約。而綜合方法就可以在一定程度上減小多解性，增加確定性，為找礦工作提供更加有效的地球物理信息。 4 邯邢式鐵礦綜合物探深部找礦實(shí)例4.1中關(guān)鐵礦中關(guān)鐵礦位于沙河市中關(guān)村北，現(xiàn)已探明資源儲(chǔ)量9800多萬(wàn)噸，是河北省在邯邢地區(qū)探明的邯邢式鐵礦第二大鐵礦床，埋深300-700米。4.1.1重力找礦試驗(yàn)效果的分析本區(qū)自上而下存在以下幾個(gè)密度界面：粘土：2.03克/厘米3砂頁(yè)巖：2.60克/厘米3灰?guī)r：2.70克/厘米3鐵礦：4.0克/厘米3閃長(zhǎng)巖：2.7克/厘米3 由以上密度數(shù)據(jù)可知：本礦區(qū)存在兩個(gè)最明顯的密度界面，一是淺部的粘土與砂頁(yè)巖之間的密度界面，密度差為0.57克/厘米3 ，二是

23、深部的鐵礦與圍巖的密度界面，密度差為1.3克/厘米3。圖1 中關(guān)鐵礦地質(zhì)物探綜合剖面圖 在縱剖面圖上（圖1），重力異常正好處于兩個(gè)磁異常極大值之間而并不與任意一個(gè)磁異常重合，其原因有二：一是礦體受向北傾斜的地磁場(chǎng)T磁化，異常極大值要向南移，故重力異常比磁異常（指南部的極大值）偏北，而北部的Z極大值更靠近重力異常。二是按柏松公式，磁位是重力位的一次導(dǎo)數(shù)：U=×gridV（U為磁位，V為重力位），故Za曲線比g曲線梯度大，分辨能力高，Za曲線能出現(xiàn)兩個(gè)極值而g就僅能表現(xiàn)出一個(gè)極值異常(安玉林，1987；安玉林，2003)。4.2 上鄭鐵礦 沙河市上鄭鐵礦位于沙河市上鄭村南，探明鐵礦資源量

24、1000萬(wàn)噸，礦體埋深150-450米。從巖心結(jié)果來(lái)看，礦石以粉狀磁鐵礦及含磁鐵礦矽卡巖為主，磁化強(qiáng)度I值在0.08CGSM左右或更小。閃長(zhǎng)巖亦有磁性，Ii之值平均在0.0024CGSM左右，比重在2.7克/厘米3左右。石灰?guī)r無(wú)磁性，密度在2.67克/厘米3左右。黃土無(wú)磁性，密度在2.0克/厘米3左右。 圖2 上鄭鐵礦線地質(zhì)物探綜合剖面圖 在上鄭礦體開(kāi)始勘探的時(shí)候，1960年4月6月冶金部北京地質(zhì)研究所有一個(gè)工作組對(duì)這個(gè)異常進(jìn)行了研究，垂直礦體走向及沿礦體走向共做了兩條重力、電測(cè)深及磁測(cè)綜合剖面（2線，5線），并對(duì)這個(gè)地區(qū)的物探異常進(jìn)行了綜合分析。從上述兩個(gè)綜合剖面圖可以看出，這個(gè)礦體上物探異

25、常的特點(diǎn)如下：:(1) 磁異常極大值隨觀測(cè)高度改變有明顯的改變，向下延拓100米時(shí)，異常極大值增加58%，而且范圍變窄，向上延拓100米，異常極大值降低31%。用不同方法計(jì)算礦體埋深所得深度大體相符，在240米左右。(2)有0.6毫伽左右的重力異常。(3)電測(cè)深曲線上沒(méi)有明顯的低電阻層反映，但是在含礦地層上電阻率降低并有各向異性現(xiàn)象。圖3 上鄭鐵礦5線地質(zhì)物探綜合剖面圖實(shí)踐證明，結(jié)合地質(zhì)情況，用綜合物探方法來(lái)研究低緩磁異常是礦體還是火成巖所引起的是一種有效的手段。通過(guò)以上試驗(yàn)得出：通過(guò)對(duì)磁法、重力、電測(cè)深資料的分析，在評(píng)價(jià)中關(guān)低緩異常時(shí)效果顯著，是有效的找礦方法技術(shù)組合。4.3 沙河市白澗鐵礦

26、 白澗鐵礦床為一埋藏深、規(guī)模大、品位較高的隱伏鐵礦。礦體主要產(chǎn)于中關(guān)-窯坡背斜東翼。已發(fā)現(xiàn)的兩個(gè)礦體，分別是賦存于巖漿巖與灰?guī)r接觸部位的號(hào)礦體和灰?guī)r層間的號(hào)礦體。號(hào)礦體在中奧陶系灰?guī)r中，呈不規(guī)則透鏡狀，為該礦的主礦體，走向近南北，礦體埋深592.741040.52m， 單層最大見(jiàn)礦厚度137.03m，礦體的形態(tài)變化較復(fù)雜。礦體分布在中關(guān)窯坡背斜東翼，沿閃長(zhǎng)巖體與中奧陶系灰?guī)r上接觸帶呈似層狀分布，具明顯的膨脹收縮特征，礦體厚度變化幅度較大。礦石成分以磁鐵礦為主，次為少量的黃鐵礦、赤鐵礦、假象赤鐵礦等。主要非金屬礦物有透輝石、金云母、蛇紋石，次為綠泥石、方解石、白云石、透閃石及石榴子石等。礦石磁性

27、鐵含量41.5450.52%。礦石結(jié)構(gòu)主要有自形-半自形粒狀結(jié)構(gòu)、他形狀結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、纖狀鱗片狀花崗變晶結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造主要有致密塊狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造，少量礦石具斑雜狀構(gòu)造、環(huán)帶構(gòu)造、細(xì)脈構(gòu)造、膠狀構(gòu)造、篩眼狀構(gòu)造等。該礦與其他邯邢式鐵礦相似，廣泛發(fā)育著一套巖漿期后蝕變圍巖，并明顯呈帶狀分布。由巖體到灰?guī)r可見(jiàn)矽卡巖化閃長(zhǎng)巖帶、矽卡巖帶、磁鐵礦帶、大理巖帶。其中，鈉長(zhǎng)石化是本區(qū)尋找隱伏鐵礦的重要依據(jù)之一。 河北省地質(zhì)局第十一地質(zhì)大隊(duì)于1982年12月提交河北省沙河縣白澗鐵礦初步普查地質(zhì)報(bào)告，提交鐵礦石表內(nèi)儲(chǔ)量D級(jí)3241.57萬(wàn)噸。2006年，河北省

28、地質(zhì)局第十一地質(zhì)大隊(duì)對(duì)該礦床重新立項(xiàng)展開(kāi)進(jìn)一步工作。 為尋找深部礦體，在該區(qū)開(kāi)展了高精度重力、磁法和EH-4綜合地球物理勘探。成果見(jiàn)圖 圖4是26勘探線物探綜合剖面，結(jié)合重、磁模型聯(lián)合正反演計(jì)算結(jié)果，綜合分析認(rèn)為1600點(diǎn)至2800點(diǎn)之間為隱伏礦體是主要賦礦段，其次在剖面的東部3200點(diǎn)至3600點(diǎn)間也有隱伏礦體存在的跡象。在EH4反演成果圖中，主賦礦地段位于EH4電磁反演成果（見(jiàn)圖4）巖體界面一低緩的凹陷部位，有利于礦體賦存。結(jié)合重、磁聯(lián)合反演結(jié)果及平面重力剩余異常和磁測(cè)求導(dǎo)分離異常的結(jié)果分析（圖5），在26線均有好的異常反映。圖4 白澗鐵礦26勘查線重、磁、電綜合剖面圖 圖5 白澗鐵礦26

29、勘查線等效模擬重磁聯(lián)合正反演計(jì)算結(jié)果如圖5，為進(jìn)一步確定26勘探線的驗(yàn)證孔位，我們對(duì)該線重、磁異常進(jìn)行了初步的等效模擬正、反演計(jì)算， 模擬結(jié)果顯示在剖面中西部15002600點(diǎn)之間有較大隱伏礦體存在的可能性較大（圖5）。目前在2400點(diǎn)間發(fā)現(xiàn)的厚層礦體附近還有較大隱伏的礦體存在。結(jié)合24勘查線的模擬結(jié)果及地面綜合物探分析成果，可以認(rèn)為在24和26線之間發(fā)現(xiàn)規(guī)模較大的隱伏礦體是很有希望的。另在剖面的東部，原地質(zhì)推測(cè)存在隱伏礦體，重磁異常也有弱的異常顯示。從異常曲線分析，在2400點(diǎn)附近布置一驗(yàn)證孔，設(shè)計(jì)孔深1100米，已在700m處見(jiàn)到30m厚的鐵礦體。其他預(yù)測(cè)結(jié)果與剖面鉆探結(jié)果符合較好。 在進(jìn)

30、行了高精度物探工作進(jìn)行預(yù)測(cè)基礎(chǔ)上，布置大量鉆探工作之后，提交階段成果報(bào)告，求得鐵礦石資源儲(chǔ)量（332+333）9345.8萬(wàn)噸，資源儲(chǔ)量比原來(lái)增加了6200多萬(wàn)噸，取得了非常好的找礦效果。白澗鐵礦的綜合物探勘查結(jié)果表明，重力異常和磁力異常與深部鐵礦體具有好的對(duì)應(yīng)性，高精度重、磁綜合剖面測(cè)量具有明顯的找礦效果。磁鐵礦礦石具有強(qiáng)磁性、高密度，礦體與各類(lèi)圍巖及巖體均有明顯的磁性、密度差異，重、磁是找鐵礦最有效的方法。但是，磁鐵礦礦石具有強(qiáng)剩磁，其方向、強(qiáng)度變化較大、磁鐵礦礦體的產(chǎn)狀、埋深對(duì)磁異常的影響很大，而且?guī)r體也有磁性，故要注意磁異常的特征分析和斜磁化的影響。電磁測(cè)深得出的電阻率剖面對(duì)中酸性巖體

31、的頂界面，巖體與碳酸鹽地層的接觸帶有很好的識(shí)別能力（圖6），而接觸帶正是邯邢式鐵礦成礦的有利部位。因此，在本區(qū)找鐵礦，特別是找深部礦應(yīng)開(kāi)展高精度重、磁、電相結(jié)合的方法。圖6 白澗鐵礦區(qū)EH4電磁反演推斷巖體頂界面立體圖5 重、磁、電綜合方法存在的問(wèn)題 目前重磁綜合方法雖然有物性資料方面的支持，有前人試驗(yàn)性工作成果和最新深部找礦突破的支持，有新的儀器設(shè)備和數(shù)據(jù)處理手段支持，但是目前的找礦形勢(shì)要求，還存在一些現(xiàn)實(shí)問(wèn)題：如重磁不同源問(wèn)題，弱磁或無(wú)磁性的赤鐵礦、黃鐵礦與地質(zhì)構(gòu)造引起的有重力異常而無(wú)磁異常的定性問(wèn)題；地表、地下干擾的消除問(wèn)題，地下有煤層，礦體采空區(qū)，空洞、水坑等干擾問(wèn)題；礦區(qū)人口密集，村

32、莊、廠礦密布，地表有高壓線、電話(huà)線、房屋、水管、鉆機(jī)和鐵皮干擾因素等等，這些都給開(kāi)展重磁方法帶來(lái)嚴(yán)重干擾。因此，在已知礦區(qū)的深部和外圍開(kāi)展重磁方法找礦工作應(yīng)注意干擾源的區(qū)分，加強(qiáng)實(shí)測(cè)資料的數(shù)據(jù)處理。相信通過(guò)地質(zhì)、物探技術(shù)人員的共同努力，這些問(wèn)題都可以解決的。 總之，應(yīng)該通過(guò)在已知礦床、礦體上進(jìn)行面積性重、磁、電綜合方法試驗(yàn)，取得經(jīng)驗(yàn)后總結(jié)出一套行之有效、合理的綜合方法技術(shù)組合，用于指導(dǎo)今后邯邢地區(qū)的深部找礦工作。6 結(jié)論與建議 以往，河北省邯邢地區(qū)邯邢式鐵礦的物探找礦方法就是磁法找礦，包括直接找礦，數(shù)據(jù)處理找礦等。但是，針對(duì)目前的找礦形勢(shì)和對(duì)象，單一的磁法手段已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足需要。前人的工作以

33、及物性資料等都支持重、磁、電綜合物探方法，因此綜合物探方法與地質(zhì)相結(jié)合應(yīng)該是今后邯邢地區(qū)邯邢式鐵礦找礦工作的發(fā)展方向。鑒于此，建議邯邢式鐵礦今后的找礦重點(diǎn)應(yīng)開(kāi)展以下工作： （1）高精度磁法依然是找礦的主要方法，應(yīng)采用新技術(shù)、新方法對(duì)磁測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理（如三維定量反演等），同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)以往磁測(cè)數(shù)據(jù)的二次處理和解釋?zhuān)?（2）增加重力勘探在深部找礦中的應(yīng)用，一要提高觀測(cè)精度，二要進(jìn)行大比例尺的面積性工作，結(jié)合有效的重力場(chǎng)分離方法，進(jìn)行2D、3D反演，對(duì)磁異常的性質(zhì)做出正確判斷。 （3）用EH-4等探測(cè)深度較大電磁測(cè)深方法，探測(cè)與成礦有密切關(guān)系的隱伏中酸性巖體的空間分布形態(tài)及其與碳酸鹽地層的接觸帶，圈定

34、成礦的有利部位。 （4）建議今后綜合找礦方法在滿(mǎn)足地質(zhì)成礦條件（有利地層：奧陶系灰?guī)r，有利巖漿巖和有利構(gòu)造部位）的磁異常（五位一體）基礎(chǔ)上，開(kāi)展面積性高精度重力測(cè)量；尋找重磁綜合異常。針對(duì)重磁異常開(kāi)展高精度電磁法測(cè)量，確定驗(yàn)證位置，布置鉆探驗(yàn)證以及三份量測(cè)井，尋找深部和外圍異常源，指導(dǎo)進(jìn)一步找礦。致 謝 中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院的劉光海研究員和河北省地礦局第十一地質(zhì)大隊(duì)孫立鈞高級(jí)工程師在日常工作和本文成文過(guò)程中給予了熱情的指導(dǎo)和無(wú)私的幫助，謹(jǐn)此表示衷心感謝！另外，作者特別感謝審稿專(zhuān)家對(duì)本文的修改建議。 參考文獻(xiàn) 董英君.2005.應(yīng)用重磁方法勘查鐵礦的效果J.礦床地質(zhì).25（3）：21-32.Dong

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